如今，科技的發(fā)展，指紋識(shí)別的應(yīng)用越來越廣泛，指紋門鎖，指紋解鎖手機(jī)，身份證也將指紋信息錄入納入范圍。那么，指紋技術(shù)究竟從何而來，未來將有怎樣的發(fā)展呢？
古代指紋技術(shù)的應(yīng)用
古老而神秘的東方巨龍，是公認(rèn)的“指紋”發(fā)源地。早在秦漢時(shí)期，中國(guó)就開始盛行一種名為“封泥”的土法子：官員們?yōu)榱朔乐刮臅凰讲?，?huì)將寫有文書的木牘用繩子捆住，封以粘土，再按上自己的印章或指紋，接收的官員只要看到粘土上的指紋完好無損，就知道中途無人拆過。當(dāng)人們每天照常拆開封上泥的文書時(shí)，并沒有意識(shí)到，指紋身上的歷史車輪，已經(jīng)悄然轉(zhuǎn)動(dòng)。
唐代時(shí)期，指紋被官員和百姓們廣泛用于文書、契約的落款上，開始初步具備“證明我是我”的作用；時(shí)至宋代，已經(jīng)出現(xiàn)鄉(xiāng)村豪強(qiáng)通過偽造指紋來霸占良家田地的“高智商犯罪”。而這起惡性案件，最終也因?yàn)?ldquo;指紋”這一關(guān)鍵證據(jù)而被偵破。這意味著，當(dāng)時(shí)的指紋識(shí)別技術(shù)（人眼），已經(jīng)足以分辨出“是誰按的”以及“是不是當(dāng)時(shí)按的”這兩個(gè)關(guān)鍵維度的差異。
在中國(guó)將指紋利用得越來越廣泛的同時(shí)，外國(guó)人也沒閑著。1892年，遠(yuǎn)在大西洋沿岸的阿根廷，警方也根據(jù)留在門上的血污拇指印作為證據(jù)成功抓獲了兇手，并將“指紋”作為定罪的重要憑據(jù)。很遺憾，在這方面，他們比中國(guó)整整晚了800年。
在“指紋識(shí)別”乘上現(xiàn)代技術(shù)的高鐵之前，還被中國(guó)人開發(fā)出一個(gè)非常有趣的“土用法”。
1936年，寧夏省在省內(nèi)推行居民證制度。但當(dāng)時(shí)的相機(jī)技術(shù)還未進(jìn)入民用領(lǐng)域，給每個(gè)居民都拍張照片實(shí)在是太燒錢，怎么辦呢？機(jī)智的官員想出一個(gè)妙招：辦理證件時(shí)，讓居民把雙手交給工作人員查看，工作人員按順序記下每只手指的特征。手指肚的紋路是同心圓的，記為“O”，紋路不是同心圓的，記為“X”；將這樣得到的一組XXXOOXOOXO數(shù)據(jù)記錄在身份證上，作為居民的身份識(shí)別工具。在這里，指紋僅僅通過數(shù)量的累計(jì)，就讓“差異性”達(dá)到了指數(shù)級(jí)的暴增，得以成為居民們最早期的“身份證號(hào)”。
然而，和很多古代技術(shù)一樣，指紋的廣泛應(yīng)用雖然是從中國(guó)開始，但相關(guān)現(xiàn)代技術(shù)的積累和爆發(fā)，全都是拜西方人的功勞。19世紀(jì)，英國(guó)人收集了大量中國(guó)和日本的陶器文書，對(duì)上面的手指印產(chǎn)生興趣并展開了研究。在19世紀(jì)末，英國(guó)人首次提出了“指紋具有唯一性”這一重磅觀點(diǎn)。在此之外，他們還順手證實(shí)了另一位學(xué)者在二十年前提出的一個(gè)理論：指紋終身不會(huì)變。
如果說，日后指紋技術(shù)的發(fā)展速度如火箭一般迅速的話，那么在這一刻，它的燃料已經(jīng)裝填完畢了。
現(xiàn)代指紋技術(shù)的飛速發(fā)展
果然沒過多久，標(biāo)志著現(xiàn)代指紋學(xué)誕生的《指紋學(xué)》正式出版了；次年，另一個(gè)英國(guó)人以《指紋學(xué)》為依據(jù)建立了“指紋分類規(guī)則”，并在短短十幾年間被英德美法多個(gè)國(guó)家納為規(guī)范，不久后FBI（美國(guó)聯(lián)邦調(diào)查局）也參與進(jìn)來，主導(dǎo)將美國(guó)公民的指紋印上卡片并建立指紋庫(kù)。到了1969年，僅FBI收集的指紋就覆蓋了1600萬人。而經(jīng)驗(yàn)豐富的FBI也開始意識(shí)到人工搜集指紋太過繁瑣，于是申請(qǐng)與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局共同研發(fā)指紋識(shí)別技術(shù)，目前許多大型的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)（AFIS）的公司也在此時(shí)創(chuàng)立和發(fā)展起來。20世紀(jì)90年代初，我國(guó)也成功研制出了指紋識(shí)別系統(tǒng)。
在當(dāng)時(shí)的世界范圍內(nèi)，指紋識(shí)別暫時(shí)只應(yīng)用于刑偵領(lǐng)域，并沒有人意識(shí)到，這項(xiàng)新技術(shù)將如后來的智能手機(jī)一樣席卷全球。
進(jìn)入21世紀(jì)，指紋漸漸進(jìn)入民用領(lǐng)域。2003年，富士通推出了第一款帶有指紋識(shí)別的手機(jī)，但由于傳感器限制，只能采用刮擦式的識(shí)別方式，意義大于實(shí)際，沒有在市場(chǎng)引起波瀾。不過值得注意的是，富士通采用的技術(shù)正是來自之后你我熟知的AuthenTec。
2012年，蘋果收購(gòu)AuthenTec公司，業(yè)界震動(dòng)；一年后iPhone5s正式發(fā)布，將真正“好用”的指紋識(shí)別帶到了大眾面前——這一次，指紋識(shí)別終于回到了最初的樣子，像“在文書上按手印”一樣方便、自然，無需任何學(xué)習(xí)成本。
兩年后，華為Mate7作為第一款A(yù)ndroid指紋識(shí)別手機(jī)正式發(fā)布，這一次的方案來自瑞士公司FPC，但由于指紋模塊被放在了背面，受到不少吐槽。
2014年12月，魅族發(fā)布了第一款國(guó)內(nèi)帶有正面按壓式指紋的Android手機(jī)MX4Pro，這一次，指紋識(shí)別技術(shù)來自國(guó)內(nèi)的匯頂科技。
其實(shí)MX4Pro的指紋識(shí)別在實(shí)現(xiàn)過程上與iPhone并不相同；然而在實(shí)現(xiàn)結(jié)果上卻和iPhone相差無幾，MX4Pro上優(yōu)秀的表現(xiàn)一時(shí)間為兩家公司帶來空前關(guān)注。至此，指紋識(shí)別技術(shù)已成AuthenTec、FPC、匯頂三足鼎立之勢(shì)，搭載指紋識(shí)別的智能手機(jī)也如春筍相繼冒出。
2016年6月，魅藍(lán)3s通過699的售價(jià)把指紋識(shí)別帶進(jìn)了百元機(jī)時(shí)代，為指紋識(shí)別“從土辦法的廣泛應(yīng)用，到化為電子技術(shù)并再次被廣泛應(yīng)用，最終走進(jìn)千家萬戶、成為一項(xiàng)人人都能用上的技術(shù)”的歷程畫上了圓滿的句號(hào)。
指紋識(shí)別的未來
前面說到，20世紀(jì)時(shí)，F(xiàn)BI不堪統(tǒng)計(jì)之重負(fù)，敦促大家一起研發(fā)自動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)，一路剎不住車地從刑偵領(lǐng)域飆到了民用領(lǐng)域，進(jìn)入民用領(lǐng)域之后，指紋識(shí)別技術(shù)在硬件方面主要經(jīng)歷了四個(gè)階段。
▲光學(xué)識(shí)別
光學(xué)是最早期的指紋識(shí)別技術(shù)，只需要簡(jiǎn)單地將傳感器的光線照射到手指表面獲取紋路，作為識(shí)別的數(shù)據(jù)。公司打卡和門禁系統(tǒng)大都采用這種技術(shù)。在使用這種技術(shù)的機(jī)器面前，你可以看到一個(gè)綠色或紅色的小底燈照射在采集區(qū)域。
由于光學(xué)識(shí)別只能止步于皮膚的表皮層，受手指是否干凈的影響比較大。更嚴(yán)重的是，光學(xué)傳感器可以接受偽造的指紋。目前，缺陷纏身的光學(xué)識(shí)別開始逐漸被淘汰。
▲半導(dǎo)體識(shí)別
半導(dǎo)體識(shí)別是目前最主流和成熟的識(shí)別技術(shù)，分為“電容識(shí)別”和“射頻識(shí)別”。前者利用電容檢測(cè)指紋的凹凸，雖然還是對(duì)手指的干凈程度有較高要求，但好在已經(jīng)具備了分辨活體/偽造指紋的能力，是目前指紋識(shí)別手機(jī)普遍采用的方案；后者使用微量的射頻信號(hào)穿透手指的表皮層獲取里層的紋路，是各家手機(jī)廠商下一步進(jìn)化的方向。
▲超聲波識(shí)別
超聲波識(shí)別是去年由高通發(fā)起的方案，通過超聲波對(duì)手指紋路采樣，帶來了兩個(gè)令人振奮的新特性：一、直接滲透到皮膚之下識(shí)別3D特征和血液流動(dòng)情況。這意味著識(shí)別過程中不需要再保持手指干凈，順便大幅度提升了偽造指紋的門檻（血液流動(dòng)）。二、不需要手指直接接觸。這意味著可以將識(shí)別模塊沉到玻璃之下，不需要實(shí)體按鍵就足以完成識(shí)別。
基于這兩點(diǎn)我們有理由認(rèn)為，在可見的未來里，高通的超聲波識(shí)別最有可能成為指紋識(shí)別的終極方案。而在軟件上，人類現(xiàn)在對(duì)指紋的利用也還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠——甚至可以說，還處在早期開拓的蠻荒時(shí)代。因?yàn)槊總€(gè)人都明白，指紋的唯一性并不是以“個(gè)人”為單位，而是以“單個(gè)指紋”為單位。這意味著，對(duì)于一個(gè)人來說，指紋并不是一把鑰匙，而是十把。順著這條思路，指紋識(shí)別的應(yīng)用便無形中增加了無數(shù)的想象空間。
當(dāng)陌生人來借用手機(jī)時(shí)，你可以使用中指解鎖，手機(jī)直接調(diào)出訪客模式供他使用；當(dāng)你需要給親愛的發(fā)送消息時(shí)，用無名指解鎖，一秒鐘進(jìn)入聊天頁(yè)面；當(dāng)家里熊孩子要玩游戲的時(shí)候，用小拇指解鎖，自動(dòng)進(jìn)入游戲模式，只能訪問游戲文件夾里的App內(nèi)容；甚至可以給孩子買一個(gè)iPad，平時(shí)他自己的手指只能解鎖學(xué)習(xí)內(nèi)容，唯有你才可以解鎖游戲和上網(wǎng)功能……
這些想象空間，很大程度上正囿于“電容式識(shí)別”的技術(shù)瓶頸的限制，當(dāng)未來超聲波識(shí)別成為主流，當(dāng)識(shí)別深入到手指內(nèi)部的3D特征，當(dāng)個(gè)體識(shí)別準(zhǔn)確率無限接近于100%的指紋技術(shù)再一次像今天這樣被普及到百元機(jī)，更多充滿想象力的指紋應(yīng)用，將再一次近在你我眼前。
